關(guān)于量子計(jì)算機(jī)的原理和應(yīng)用，量子計(jì)算機(jī)的原理這個(gè)問題很多朋友還不知道，今天小六來為大家解答以上的問題，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！
1、普通的數(shù)字計(jì)算機(jī)在0和1的二進(jìn)制系統(tǒng)上運(yùn)行，稱為“比特”（bit）。
2、但量子計(jì)算機(jī)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)更為強(qiáng)大。
3、它們可以在量子比特（qubit）上運(yùn)算，可以計(jì)算0和1之間的數(shù)值。
4、假想一個(gè)放置在磁場中的原子，它像陀螺一樣旋轉(zhuǎn)，于是它的旋轉(zhuǎn)軸可以不是向上指就是向下指。
5、常識(shí)告訴我們：原子的旋轉(zhuǎn)可能向上也可能向下，但不可能同時(shí)都進(jìn)行。
6、但在量子的奇異世界中，原子被描述為兩種狀態(tài)的總和，一個(gè)向上轉(zhuǎn)的原子和一個(gè)向下轉(zhuǎn)的原子的總和。
7、在量子的奇妙世界中，每一種物體都被使用所有不可思議狀態(tài)的總和來描述。
8、?想象一串原子排列在一個(gè)磁場中，以相同的方式旋轉(zhuǎn)。
9、如果一束激光照射在這串原子上方，激光束會(huì)躍下這組原子，迅速翻轉(zhuǎn)一些原子的旋轉(zhuǎn)軸。
10、通過測量進(jìn)入的和離開的激光束的差異，我們已經(jīng)完成了一次復(fù)雜的量子“計(jì)算”，涉及了許多自旋的快速移動(dòng)。
11、從數(shù)學(xué)抽象上看，量子計(jì)算機(jī)執(zhí)行以集合為基本運(yùn)算單元的計(jì)算，普通計(jì)算機(jī)執(zhí)行以元素為基本運(yùn)算單元的計(jì)算（如果集合中只有一個(gè)元素，量子計(jì)算與經(jīng)典計(jì)算沒有區(qū)別）。
12、?以函數(shù)y=f(x)，x∈A為例。
13、量子計(jì)算的輸入?yún)?shù)是定義域A，一步到位得到輸出值域B，即B=f(A)；經(jīng)典計(jì)算的輸入?yún)?shù)是x，得到輸出值y，要多次計(jì)算才能得到值域B，即y=f(x)，x∈A，y∈B。
14、?量子計(jì)算機(jī)有一個(gè)待解決的問題，即輸出值域B只能隨機(jī)取出一個(gè)有效值y。
15、雖然通過將不希望的輸出導(dǎo)向空集的方法，已使輸出集B中的元素遠(yuǎn)少于輸入集A中的元素，但當(dāng)需要取出全部有效值時(shí)仍需要多次計(jì)算。
16、擴(kuò)展資料：2017年5月，中國科學(xué)院宣布制造出世界首臺(tái)超越早期經(jīng)典計(jì)算機(jī)的光量子計(jì)算機(jī)，研發(fā)了10比特超導(dǎo)量子線路樣品，通過高精度脈沖控制和全局糾纏操作，成功實(shí)現(xiàn)了目前世界上最大數(shù)目的超導(dǎo)量子比特多體純糾纏，并通過層析測量方法完整地刻畫了十比特量子態(tài)。
17、此原型機(jī)的“玻色取樣”速度比國際同行之前所有實(shí)驗(yàn)機(jī)加快至少24000倍，比人類歷史上第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)（ENIAC）和第一臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī)（TRADIC）運(yùn)行速度快10-100倍，雖然還是緩慢但已經(jīng)逐步跨入實(shí)用價(jià)值階段。
18、2017年7月，美國研究人員宣布完成51個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)模擬器[23]。
19、哈佛大學(xué)米哈伊爾·盧金（Mikhail Lukin）在莫斯科量子技術(shù)國際會(huì)議上宣布這一消息。
20、量子模擬器使用了激光冷卻的原子，并使用激光將原子固定。
21、2018年6月，英特爾宣布開發(fā)出新款量子芯片，使用五十奈米的量子比特做運(yùn)算，并已在攝氏零下273度的極低溫度中進(jìn)行測試。
22、參考資料：百度百科 量子計(jì)算機(jī)。
本文分享完畢，希望對(duì)大家有所幫助。
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